CN203285549U - 电混汽车发动机油门执行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电混汽车发动机油门执行装置，由蜗轮变速器、步进电机组成，蜗轮变速器由壳体、蜗轮、蜗杆、蜗轮轴、油门拉线轮、蜗轮轴旋转位置传感器组成，壳体内设有蜗轮蜗杆室和拉线轮室，蜗轮、蜗杆设在蜗轮蜗杆室内，蜗轮与蜗轮轴同步转动连接，蜗轮与蜗杆啮合。油门拉线轮设在拉线轮室内，油门拉线轮与蜗轮同轴连接在蜗轮轴的一端，蜗轮轴的另一端与设在壳体上的蜗轮轴旋转位置传感器连接。步进电机的输出轴与蜗杆传动链接。缠绕有油门拉线的油门拉线轮，拉线输出孔与发动机化油器节气门连接。步进电机与发动机工作控制器连接。本实用新型使用范围宽，减少开发成本，实现多种发动机的控制，减少重复开发投资。还可调整车内的安装位置；利于油门拉线式化油器的改装。

Description

电混汽车发动机油门执行装置

技术领域

本实用新型涉及一种靠燃油发动机带动发电机发电，为行驶驱动电机和动力电池组提供电能的电混汽车发动机油门执行装置。

背景技术

一般情况下，发动机油门的控制采用油门拉线连接在油门踏板与发动机节气门之间，这种结构若移置在发电增程式电混汽车上，油门拉线踏板和电动汽车加速器设置为一体或进行联动，这种结构无法根据电动汽车驱动电机的用电量智能调整发动机转速，进而调整发电量。

若采用机械式自动调速装置，恒定发动机转速的电混汽车：燃油发电机工作时，始终保持一种转速，在电混汽车驱动电机需要较大供电能量的情况下，不易智能地提供更多的电量。在负载较小时，不能自动减小发动机转速而降低发电量；在起步加速或者重载情况下，不能有效及时地增加发电机转速，提供较大的电能。

当前汽车领域，在油门拉线控制化油器节气门的基础上，通过在节气门上设计执行电机与节气门联动，依靠发动机ECU对油门执行电机进行控制，进而控制节气门开启度的控制装置：能够有效地通过智能控制手段控制发动机转速，若把现有的汽车的节气门控制装置应用在电混汽车上，虽然能够实现发动机油门的智能控制，但还存在一些不易克服的缺点。一是汽车上面的油门自动控制装置还没有普及应用到所有的动力机型，目前只用在部分中高档汽车上。二是开发费用高，由于节气门控制装置与化油器或节气门壳体为一体化设计，开发难度大，通用化不强，一种带节气门自动控制装置的化油器或节气门组件只适应一种机型，更不适应当前电混汽车初期发展规模较小的发展阶段。三是单缸发动机化油器的体积较小，尤其是小排量汽车发动机，更不易在节气门上设计自动控制装置，目前，行业中小排量发动机基本没有采用节气门自动控制装置。

在国家大力鼓励发发展电动汽车的今天，如何设计一种通用性强、开发费用低、能够适用于各种发动机自动控制油门的装置，是电混汽车行业面临的一项新的技术难题。

发明内容

本实用新型提供了一种通用性强、开发费用低、能够适用于各种原有油门拉线控制发动机节气门的发动机油门执行装置。该装置依靠电混汽车油门控制器检测发动机转速、油门踏板位置、动力电池组电压、电流等信号，由控制器的单片机作信息处理后，控制发动机油门执行装置，油门执行装置通过较短的油门拉线控制发动机节气门的开启度，实现智能控制增程式电混汽车发动机的转速，使发动机的工作转速、发电机的发电量随时跟动电混汽车驱动电机的用电量。达到节能、环保、动力强劲、电瓶不过充的目的，同时，通过自动精确调整电混汽车发动机转速实现远程续航。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型的一种电混汽车发动机油门执行装置，由蜗轮变速器、步进电机组成，所述的蜗轮变速器由壳体、蜗轮、蜗杆、蜗轮轴、油门拉线轮、蜗轮轴旋转位置传感器组成，所述的壳体内设有蜗轮蜗杆室和拉线轮室，蜗轮、蜗杆设在蜗轮蜗杆室内，蜗轮与蜗轮轴同步转动连接，蜗轮与蜗杆啮合。所述的油门拉线轮设在拉线轮室内，油门拉线轮与蜗轮同轴连接在蜗轮轴的一端，蜗轮轴的另一端与设在壳体上的蜗轮轴旋转位置传感器连接。所述的步进电机固定连接在壳体上，步进电机的输出轴与蜗杆传动链接。所述的油门拉线轮缠绕有油门拉线，油门拉线通过壳体上设有的拉线输出孔与发动机化油器节气门连接。所述的步进电机、蜗轮轴旋转位置传感器分别通过连接线与油门执行电机控制器连接。

上述电混汽车发动机油门执行装置，所述的步进电机的输出轴上、与步进电机输出轴连接的蜗杆上分别设有联轴器一、联轴器二。

上述电混汽车发动机油门执行装置，所述的拉线输出孔的轴心线与油门拉线轮的切线平行。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型采用控制器根据电混汽车加速器、电池组电压等外部工作条件控制步进电机工作，进而控制发动机油门大小，不但能够实现发动机油门跟动电混汽车加速器工作，而且还能够根据驱动电机的用电量、电池组电压自动调节发动机转速，进而控制发电机发电量的大小。加之蜗轮、蜗杆的反向自锁特性，使油门提升、下降、停止更为灵活方便。即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。其反向自锁性可防止油门拉线自行反弹，确保油门控制的准确性。而且，这种结构机械损耗极小，转速平稳，发动机带动发电机稳定发电，避免因转速不稳而导致的发电电压不稳，有利于各种电器件的安全运行。

本实用新型使用范围宽：只要是能通过油门拉线控制油门的发动机均可使用。减少开发成本：开发一种装置，可实现多种发动机的控制，减少重复开发投资。还可根据需要增长或缩短油门拉线的长度，调整在车内的安装位置，便于安装，更利于油门拉线式化油器的改装。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为图1的A-A剖视图

图3为图1的左视图

图4为图3中的B-B剖视图

图5为图3中的C-C剖视图

图中标记：1-蜗轮变速器  2-步进电机  3-蜗轮  4-蜗杆  5-油门拉线6-油门拉线轮  7-壳体  8-蜗轮轴  9-拉线输出孔  10-蜗轮轴旋转位置传感器  11-联轴器一  12-联轴器二  13-蜗轮蜗杆室  14-拉线轮室

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的一种电混汽车发动机油门执行装置，由蜗轮变速器1、步进电机2组成，所述的蜗轮变速器1由壳体7、蜗轮3、蜗杆4、蜗轮轴8、油门拉线轮6、蜗轮轴旋转位置传感器10组成，所述的壳体7内设有蜗轮蜗杆室13和拉线轮室14，蜗轮3、蜗杆4设在蜗轮蜗杆室13内，蜗轮3与蜗轮轴8同步转动连接，蜗轮3与蜗杆4啮合。所述的油门拉线轮6设在拉线轮室14内，油门拉线轮6与蜗轮3同轴连接在蜗轮轴8的一端，蜗轮轴8的另一端与设在壳体7上的蜗轮轴旋转位置传感器10连接。所述的步进电机2固定连接在壳体7上，步进电机2的输出轴与蜗杆4传动链接。所述的油门拉线轮6缠绕有油门拉线5，油门拉线5通过壳体上设有的拉线输出孔9与发动机化油器节气门连接。所述的步进电机2、蜗轮轴旋转位置传感器10分别通过连接线与油门执行电机控制器连接。

油门执行电机控制器未在图中示出。

步进电机2的输出轴上、与步进电机输出轴连接的蜗杆4上分别设有联轴器一11、联轴器二12。

拉线输出孔9的轴心线与油门拉线轮6的切线平行。

工作时，在油门控制器的控制下，启动发动机，发动机进入怠速状态，开始行驶时，当电动车加速器离开起始位置，油门执行电机控制器通过判断电池组的电压、蜗轮轴旋转位置传感器10检测的蜗轮轴旋转位置对步进电机2进行控制：当电池组的电压低于设定值时，油门执行电机控制器指挥步进电机2带动蜗杆4向升高油门的方向旋转，蜗杆4带动蜗轮3旋转，由于油门拉线轮6与蜗轮3同轴连接，缠绕有油门拉线5的油门拉线轮6便同步转动，油门拉线轮6通过油门拉线5拉动化油器节气门加大开启度，进而加大油门，提高发电量。反之，当电池组的电压高于设定值时，油门执行电机控制器指挥步进电机2带动蜗杆4向降低油门的方向旋转，油门拉线轮6通过油门拉线5带动化油器节气门逐渐减小开启度，进而减小油门，降低发电量。当发电机发出的电量在设定的电压值范围内时，控制器不再驱动油门执行电机提升或下降节气门开启度，***利用蜗轮变速器1内蜗轮3、蜗杆4的反锁特性，保持当前位置。

在工作过程中，油门执行电机控制器通过蜗轮轴8上的蜗轮轴旋转位置传感器10随时掌握其旋转位置，进行有效控制。

本实用新型步进电机2根据油门执行电机控制器指令工作，智能控制电混汽车发动机的油门，自动增加或减小发动机的转速，增加转速使发电机能及时为整车补给电量。在停车或滑行时，自动减小发电量，延长蓄电瓶的使用寿命。达到节能、环保、动力强劲，电瓶不过充等效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种电混汽车发动机油门执行装置，其特征在于：由蜗轮变速器(1)、步进电机(2)组成，所述的蜗轮变速器(1)由壳体(7)、蜗轮(3)、蜗杆(4)、蜗轮轴(8)、油门拉线轮(6)、蜗轮轴旋转位置传感器(10)组成，所述的壳体(7)内设有蜗轮蜗杆室(13)和拉线轮室(14)，蜗轮(3)、蜗杆(4)设在蜗轮蜗杆室(13)内，蜗轮(3)与蜗轮轴(8)同步转动连接，蜗轮(3)与蜗杆(4)啮合；所述的油门拉线轮(6)设在拉线轮室(14)内，油门拉线轮(6)与蜗轮(3)同轴连接在蜗轮轴(8)的一端，蜗轮轴(8)的另一端与设在壳体(7)上的蜗轮轴旋转位置传感器(10)连接；所述的步进电机(2)固定连接在壳体(7)上，步进电机(2)的输出轴与蜗杆(4)传动链接；所述的油门拉线轮(6)缠绕有油门拉线(5)，油门拉线(5)通过壳体上设有的拉线输出孔(9)与发动机化油器节气门连接；所述的步进电机(2)、蜗轮轴旋转位置传感器(10)分别通过连接线与发动机油门控制器连接。

2.根据权利要求1所述的电混汽车发动机油门执行装置，其特征在于：所述的步进电机(2)的输出轴上、与步进电机输出轴连接的蜗杆(4)上分别设有联轴器一(11)、联轴器二(12)。

3.根据权利要求1或2所述的电混汽车发动机油门执行装置，其特征在于：所述的拉线输出孔(9)的轴心线与油门拉线轮(6)的切线平行。

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